трехлинейный гидравлический распределитель

Формула изобретения

Трехлинейный гидравлический распределитель, содержащий корпус и привод возвратно-поступательного движения, шток которого связан с затвором в виде двух соосных клапанов, один из которых подпружинен относительно корпуса, другой размещен в выходной полости, отличающийся тем, что, с целью увеличения ресурса, повышения герметичности, на штоке привода установлен пружинный демпфер, на корпусе которого выполнен шток, шарнирно связанный с клапаном, расположенным в выходной полости, а подпружиненный клапан размещен в выходной линии и установлен шарнирно относительно корпуса, причем клапаны также подпружинены относительно друг друга, взаимодействуют между собой штоками, торец одного из которых выполнен сферическим, при этом демпфер соединен с корпусом распределителя сильфоном.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидравлическим распределителям и может быть использовано в гидросистемах терморегулирования летательных аппаратов.

Известен трехлинейный гидравлический распределитель [1], содержащий корпус и привод возвратно-поступательного движения, шток которого связан с затвором в виде двух соосных клапанов, один из которых подпружинен относительно корпуса, другой размещен в выходной полости.

Недостатками известного распределителя являются:

1) ограниченные функциональные возможности - невозможность регулирования расхода жидкости одновременно по обеим линиям с сохранением постоянства суммарного расхода;

2) недостаточная герметичность относительно внешней среды и негерметичность по седлам клапанов в крайних положениях (т.е. когда один из выходов перекрыт) из-за существования жесткой связи клапанов с приводным штоком;

3) недостаточный ресурс по переключениям из-за отсутствия ограничения максимальной силы прижатия клапана к седлу при "перебеге" привода, что ведет к преждевременному износу клапанных пар и негерметичности распределителя.

Технической задачей изобретения является обеспечение возможности одновременного регулирования расхода жидкости по обеим линиям, повышение герметичности, увеличение ресурса по числу переключений.

Техническая задача решается за счет того, что в трехлинейном гидравлическом распределителе, содержащем корпус и привод возвратно-поступательного движения, шток которого связан с затвором в виде двух соосных клапанов, один из которых подпружинен относительно корпуса, другой размещен в выходной полости, на штоке привода установлен пружинный демпфер, на корпусе которого выполнен шток, шарнирно связанный с клапаном, расположенным в выходной полости, а подпружиненный клапан размещен в выходной линии и установлен шарнирно относительно корпуса, причем клапаны также подпружинены относительно друг друга, взаимодействуют между собой штоками, торец одного из которых выполнен сферическим, при этом демпфер соединен с корпусом распределителя сильфоном.

Изобретение поясняется чертежом, где распределитель показан в разрезе.

Трехлинейный гидравлический распределитель содержит корпус 1 с седлами 2 и 3, входной 4 и выходными 5 и 6 линиями.

На корпусе 1 размещен возвратно-поступательный привод двустороннего действия 7 (например электропривод), со штоком 8, на котором выполнен шток 11, образующий шарнирное соединение с клапаном 12, установленным в выходной 5 линии. На торец клапана 12 опирается торец соосного клапана 13, установленного в выходной 6 линии. Между клапанами установлена пружина 14.

Клапан 13 подпружинен к корпусу 1 пружиной 15 через втулку 16, обеспечивающую его шарнирную установку.

Торец клапана 12 выполнен сферическим, а герметизация распределителя относительно внешней среды обеспечена установкой сильфона 17 между демпфером и корпусом 1.

Гидрораспределитель работает следующим образом.

В исходном положении выходная линия разобщена с линией 6 и сообщена с линией 5. Для регулирования потока жидкости, проходящего через линию 4 в линии 5 и 6, подают команду на привод 7. Привод перемещает шток 8 вниз, воздействуя на толкатель 9, который сжимает пружину 10 и перемещает корпус со штоком 11, который, воздействуя на клапан 12, перемещает его, уменьшая проходное сечение и создавая сопротивление потоку жидкости в выходной 5 полости, и увеличивая проходное сечение в выходной 6 полости. При максимальном перемещении штока 8 вниз клапан 12 разобщает линии 4 и 5 и сообщает линию 4 с линией 6.

При подаче команды на привод 7 для движения его в обратную сторону шток 8 перемещается вверх, толкатель 9 под действием пружины 10 сопровождает его, перемещая при этом корпус демпфера со штоком 11. Под действием пружины 15 происходит перемещение клапана 13 и связанного с ним клапана 12. При этом происходит уменьшение проходного сечения, обеспечивающего соединение линии 4 и 6 и увеличение проходного сечения, соединяющего линии 5 и 6, т.е. происходит перераспределение расхода между линиями 5 и 6 в зависимости от длительности сигнала, подаваемого на привод.

Длительность сигнала может определяться наличием сигнала, например, от сигнализатора температуры, требующего перераспределения расхода между линиями контура системы терморегулирования космического аппарата.

Таким образом, трехлинейный гидравлический распределитель позволяет осуществлять необходимые операции по сообщению и разобщению входной 4 и выходных 5, 6 линий и одновременно при подаче жидкости через обе линии регулировать их расход путем перераспределения расхода входной 4 линии.

Устранение внутренних перетечек через клапаны (при нулевом расходе через одну из выходных линий) обеспечивается за счет шарнирной установки клапанов 12, 13, индивидуального их размещения ("разрыва" общего штока), обеспечения контакта торцов их штока 11, при выполнении одного из торцов сферической формы и размещении между ними пружины 14. Установка сильфона 17 между демпфером и корпусом 1 обеспечивает повышение внешней герметичности, устраняет возможность утечек из распределителя в окружающую среду, что особенно важно при использовании его гидросхемы космических аппаратов, где запасы рабочего тела невосполняемы. Установка демпфера между приводом 7 и клапаном 12 обеспечивает ограничение предельных усилий прижатия клапана 12 к седлу 2 при "перебегах" привода, что способствует меньшему износу клапанной пары, т.е. повышению ресурса распределителя и одновременно обеспечивает повышенную герметичность клапанных пар.